本期太阳集团2018网站导读为大家播报有关土壤微生物的最新研究进展~

Nature 

标题： Global hotspots for soil nature conservation
译名：全球土壤自然保护热点
作者：Carlos A Guerra等
时间：2022-10-12
期刊：Nature 
影响因子：69.504

DOI：10.1038/s41586-022-05292-x

摘要：
土壤是陆地生态系统的基础，目前仍缺乏对土壤自然保护热点地区的全球评估。这阻碍了我们为支持土壤系统的多个维度（从土壤生物多样性到生态系统服务）确定自然保护优先事项的能力。为确定土壤自然保护的全球热点，研究者对全球实地进行调查，其中包括对来自各大洲标准化调查的615个表土复合样本的生物多样性（古细菌，细菌，真菌，原生生物和无脊椎动物）和功能（对六个生态系统服务至关重要）的观察。研究发现土壤的每个不同生态维度 - 即物种丰富度（α多样性，以扩增子序列变异来衡量），群落差异性和生态系统服务 - 在地球的不同区域达到峰值，并与不同的环境因素相关。温带生态系统的物种丰富度最高，热带地区群落差异最高，较冷的高纬度生态系统被确定为生态系统服务热点。这些发现突出了同时保护土壤的多个生态维度所涉及的复杂性。



推荐语：
研究表明大多数热点地区没有被保护区充分覆盖(超过70%)，在几种全球变化情景的背景下很容易受到影响。对土壤自然保护重点的全球评估，强调土壤生物多样性和生态系统服务的多维度。


Nature Microbiology  

标题：Wildfire-dependent changes in soil microbiome diversity and function
译名：与野火相关的土壤微生物组多样性和功能变化
作者：Amelia R Nelson等
时间：2022-08-25
期刊：Nature Microbiology
影响因子：30.964
DOI：10.1038/s41564-022-01203-y

摘要：
森林土壤微生物组在碳储存、生物地球化学循环和根际过程中起着至关重要的作用。由于气候变化，野火季节的长度以及严重火灾的频率和规模都有所增加。火灾影响生态系统恢复，改变土壤微生物组和微生物介导的生物地球化学过程。本研究在美国科罗拉多州和怀俄明州的针叶林中，描述火灾后1年土壤微生物群(细菌、真菌和病毒)在燃烧严重程度梯度(低、中和高严重程度)上的功能变化。研究发现编码耐热性、快速生长和热原碳利用基因的放线菌的严重程度依赖性增加可能会提高火灾后的生存能力。报告指出，增加的烧伤严重程度导致外生菌根真菌的损失和更少的耐受性微生物类群。病毒在火灾后的土壤中仍然活跃，并可能通过生物量和生态系统相关的辅助代谢基因的周转影响碳循环和生物地球化学。该项研究的基因组解析分析将火灾后土壤微生物分类与功能联系起来，并揭示了火灾后土壤微生物组活动的复杂性。





推荐语：
研究结果表明，包括耐热性、快速生长和气相基物利用在内的多种生命策略的组合使微生物能够占据火后可用的生态位空间。这些分析促进了对土壤微生物组与火灾后森林生物地球化学之间联系的理解。



Nature Chemistry

标题：A soil-inspired dynamically responsive chemical system for microbial modulation
译名：一种受土壤启发的微生物调节动态响应化学系统
作者：Yiliang Lin等
时间：2022-10-24
期刊：Nature Chemistry
影响因子：24.274
DOI：10.1038/s41557-022-01064-2

摘要：
在人类健康中，微生物群及其定殖环境之间的相互作用调节了从生物地球化学循环到内稳态的关键途径。研究报导一个由纳米结构矿物，淀粉颗粒和液态金属组成的土壤化学系统。通过自下而上的合成，受土壤启发的化学系统可以实现微生物群落的化学再分配和调节。研究通过三维X射线荧光和叠层扫描断层扫描以及电子显微镜成像表征复合材料，确认其与土壤的结构相似性。研究还证明，激光照射形成的合成后修饰导致从原子到宏观水平的化学异质性。受土壤启发的材料具有化学、光学和机械响应能力，可在电气性能中产生写擦除功能。该复合材料还可以增强体外微生物培养/生物膜生长和生物燃料生产。




推荐语：
研究表明土壤启发的系统丰富了肠道细菌的多样性，纠正了四环素诱导的肠道微生物组生态失调，并改善了体内啮齿动物模型中葡聚糖硫酸钠诱导的啮齿动物结肠炎症状。




   Trends in Ecology & Evolution   

标题：Ecosystem consequences of herbicides: the role of microbiome
译名：除草剂对生态系统的影响：微生物组的作用
作者：Suvi Ruuskanen等
时间：2022-10-13
期刊：Trends in Ecology & Evolution
影响因子：20.589
DOI：10.1016/j.tree.2022.09.009

摘要：
非目标生物体在全球范围内暴露于除草剂。虽然许多除草剂，例如草甘膦，最初被认为是安全的，但越来越多的证据表明，它们通过改变微生物群落对生态系统功能产生深远影响。本研究提供了一个关于除草剂残留如何通过改变微生物组来调节生态系统水平结果的综合框架。土壤微生物组的变化可能会影响关键的养分循环和植物-土壤过程。除草剂改变的微生物组会影响植物和动物的性能，并可能影响营养相互作用，如食草和授粉。预计这些变化将导致生态系统甚至微生物和宿主的进化后果。应对农用化学品对生态系统功能和服务造成的威胁，需要基于对微生物介导风险的全面理解的工具和解决方案。




推荐语：
微生物群落的健康非常重要，因为它们维持着生态系统的福祉。通过改变微生物群落，除草剂会对生态系统产生深远、长期和不可预见的影响。因此，应对农用化学品造成的威胁需要基于对微生物介导风险的全面理解的工具和解决方案。



Nature Reviews Microbiology

标题：Soil microbiomes and one health
译名：土壤微生物组与同一健康
作者：Samiran Banerjee等
时间：2022-8-23
期刊：Nature Reviews Microbiology
影响因子：78.297
DOI：10.1038/s41579-022-00779-w

摘要：
“同一健康”的概念强调，人类健康并不是孤立的，而是与动物、植物和环境的健康联系在一起的。在本综述中，研究证明了土壤是一种健康的基石，是病原体、有益微生物和各种生物和生态系统中整体微生物多样性的来源和储存库。研究者列出了40多种土壤微生物组功能，它们直接或间接有助于土壤，植物，动物和人类健康。由此可确定，在不同健康隔间之间共享的微生物，并表明土壤，植物和人类微生物组可能比以前认为的更紧密。



推荐语：
该综述进一步评估了土壤微生物对同一健康的贡献，并表明微生物多样性通常与同一健康呈正相关。研究对此提出了共同健康研究的未来挑战，并制定了实践和评估的建议。